Численный расчет течения топлива в форсунке дизеля
| Авторы: Гришин Ю.А., Рысс К.Н. | Опубликовано: 19.09.2013 |
| Опубликовано в выпуске: #8(641)/2013 | |
| Раздел: Расчет и конструирование машин | |
| Ключевые слова: вычислительная гидродинамика, метод контрольных объемов, форсунка, распылитель, поля скоростей и давлений |
Улучшение качества рабочего процесса современных дизельных двигателей в значительной степени зависит от системы топливоподачи и, в частности, от оптимальной геометрии проточной части каналов форсунок. Чрезмерная сложность и излишняя трудоемкость проведения натурных экспериментов не дают возможность получить наиболее достоверные значения параметров течения внутри форсунки. С помощью численного моделирования на базе программного комплекса вычислительной гидродинамики ANSYS-CFX удалось смоделировать течение в топливо-подающей форсунке дизельного двигателя. В результате численного моделирования получены поля распределения скорости, полное и статическое давление при нестационарном течении. Найденные интегральные значения скорости и давления во всех точках канала форсунки позволяют определить значения коэффициентов расхода распылителей форсунки, а также найти зоны отрыва потока от стенок канала. Сравнение результатов численного и натурного эксперимента дает сходство полученных значений с погрешностью менее 1 %. Дальнейшая обработка результатов расчета и оптимизация геометрии проточной части улучшают гидродинамические характеристики топливоподачи, что, в свою очередь, позволит повысить технико-экономические и экологические показатели двигателя.
Литература
[1] Белов И.А., Исаев С.А. Моделирование турбулентных течений. СПб.: Балт. гос. техн. ун-т, 2001. 108 с.
[2] Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1984. 152 с.
[3] Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей: В 2 т. Т. 1; Пер. с англ. М.: Мир, 1991. 504 с.
[4] Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей: В 2 т. Т. 2; Пер. с англ. М.: Мир, 1991. 552 с.
[5] ANSYS CFX v.12. Release. Theory Reference.
[6] Ferziger J. H., Periс M. Computatational Methods for fluid Dynamics. Berlin: Springer, 2002. 423 p.
[7] Грехов Л.В., Иващенко Н.А., Марков В.А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей. М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2004. 344 с.
